紅外熱成像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講熱成像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。
航空結(jié)構(gòu)中常用的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)主要有纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層板結(jié)構(gòu)和夾芯結(jié)構(gòu)。纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層板結(jié)構(gòu)按照材料的不同又分為碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)（CFRP）和玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)（GFRP）；夾芯結(jié)構(gòu)主要是蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)、泡沫夾芯結(jié)構(gòu)和少量的玻璃微珠夾芯結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料構(gòu)件在使用過(guò)程中往往會(huì)由于應(yīng)力或環(huán)境因素而產(chǎn)生損傷，以至破壞。復(fù)合材料損傷的產(chǎn)生、擴(kuò)展與金屬結(jié)構(gòu)的損傷擴(kuò)展規(guī)律有比較大的差異，往往在損傷擴(kuò)展到一定的尺度以后，會(huì)迅速擴(kuò)展而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，所以復(fù)合材料在使用過(guò)程中的檢測(cè)，就顯得極為重要，也越來(lái)越受到人們的重視。
1纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層板結(jié)構(gòu)中存在的主要缺陷
纖維增強(qiáng)樹(shù)脂層板結(jié)構(gòu)在成型過(guò)程中往往會(huì)由于工藝原因而產(chǎn)生缺陷，人為操作的隨機(jī)性會(huì)產(chǎn)生夾雜、鋪層錯(cuò)誤等缺陷；固化程控不好會(huì)產(chǎn)生孔隙率超標(biāo)、分層、脫膠等缺陷；在制孔過(guò)程和裝配中會(huì)形成孔邊的分層缺陷；使用中由于受載荷、振動(dòng)、濕熱酸堿等環(huán)境因素的綜合作用會(huì)導(dǎo)致初始缺陷（如分層、脫膠）的擴(kuò)展和分層、脫膠、斷裂等新的損傷和破壞的發(fā)生。
2夾芯結(jié)構(gòu)中存在的主要缺陷
夾芯結(jié)構(gòu)在成型過(guò)程中也會(huì)由于工藝原因而產(chǎn)生某些缺陷；為操作誤差等會(huì)產(chǎn)生蜂窩芯的變形、節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)、因?yàn)榉涓C芯過(guò)低導(dǎo)致的弱粘接等缺陷，固化程控不好會(huì)導(dǎo)致局部的貧膠或富膠、弱粘接、發(fā)泡膠空洞等缺陷；使用中會(huì)導(dǎo)致初始缺陷（如弱脫膠）的擴(kuò)展和脫膠、進(jìn)水、蜂窩芯壓塌等新的損傷和破壞的發(fā)生。泡沫夾芯結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生脫膠、芯子開(kāi)裂等類型的缺陷。
紅外熱成像是利用熱像儀以熱圖的方式非接觸地測(cè)定被檢工件表面的溫度分布及等溫線輪廓的技術(shù)?？捎跈z測(cè)層板結(jié)構(gòu)中存在的分層、沖擊損傷、脫粘和夾芯結(jié)構(gòu)中的板芯脫粘、進(jìn)水等缺陷。由于其非接觸、成片快速檢測(cè)、可應(yīng)用于外場(chǎng)和原位檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。
根據(jù)熱激勵(lì)方式的不同，分為脈沖加熱法、調(diào)制加熱法和超聲波激勵(lì)加熱法。其中，美國(guó)紅外熱波檢測(cè)（TWI）公司的脈沖閃光紅外熱成像檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)被美國(guó)軍方等應(yīng)用于在役飛機(jī)的檢測(cè)，主要檢測(cè)蜂窩結(jié)構(gòu)的進(jìn)水、脫粘和層板結(jié)構(gòu)的沖擊損傷和分層類損傷。
紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)也被空中客車公司作為其A300系列飛機(jī)的檢測(cè)方法之一，它的熱激勵(lì)不僅包括恒溫箱、紅外燈、熱空**、電弧燈等熱激發(fā)方式，還包括冷空**、低溫流體、冰箱等冷卻方式。檢測(cè)的損傷類型有層板的分層、脫膠和夾雜，夾芯結(jié)構(gòu)的脫膠和液體滲入，金屬膠接件的脫膠和腐蝕等。